Теплообменник для подогрева бассейна газовым котлом

Как греть воду в бассейне с помощью газового котла

Оборудование дачного, загородного дома дендрарием или роскошной террасой — норма современной жизни. Многие люди задумываются, как организовать обогрев бассейна газовым котлом. Недорогую и эффективную установку можно соорудить как на этапе проектирования, так и позже.

Способы организации нагрева воды в плавательном бассейне

Предусмотрен ряд вариантов для закрытых и открытых конструкций. Основные параметры:

• большие размеры сооружения;
• персональные предпочтения;
• наличие доступных источников энергопитания;
• обустройство проточными ТЭН, теплообменниками, солнечным накопителем;
• подсоединение циркуляционного насоса, жидкостного контура.

Каким образом греть воду

Применение электрических бойлеров гарантирует постоянный проход жидкости с необходимостью обустроить отдельный отсек для монтажа.

• быстрый нагрев;
• автоматизация всего процесса;
• монтаж терморегулирующих реле;
• компактность, простота установки.

Обогрев бассейнов при помощи теплообменника можно организовать с помощью подсоединения к общей системе. Регулировка температуры не требуется: за этим параметром следит автоматическая составляющая котла на газе или твердом топливе. Рабочие элементы размещаются между циркуляционной помпой и очистительной станцией. Такое решение позволяет снизить воздействие реагентов на змеевик и сопряженные детали. Для жесткой воды с высокой хлорностью лучше использовать внутренний контур из титана или нержавеющей стали.

Отопление дома при помощи солнечной энергии освоено недавно. В жару вода в бассейне нагревается естественным путем. Для поддержания комфортной температуры требуется сооружение гелиоколлектора. Он аккумулирует энергию, передавая ее жидкости в пасмурные и холодные дни.

Способы расчета мощности газового котла

Чтобы контур обогрева на газе работал правильно, следует использовать эмпирическую формулу t=1.16хVхT/P, где t — нужное время в часах, V — количество кубических метров (объем воды) в бассейне, Т — искомая разница температур в °, Р — показатель мощности, заявленной производителем.

Таким способом рассчитывают необходимое время нагрева воды в ванне или бассейне стандартными теплообменниками от магистрального топлива или газа в баллонах.

Если жидкость имеет температуру 19 °C, а нагреть ее нужно до 25 °C (на 6 °C при объеме объекта 30 куб.м), то время, определяемое по формуле t=1,16х30х6/6, составит 34,8 часа.

Применение специальной пленки для сохранения тепла

Термическое «покрывало» поможет нагреть воду в бассейне. Полотно натягивают сверху объекта, при этом тепло не будет отражаться от воды, задерживаясь пленкой.

Указанный способ помогает увеличить температуру верхнего слоя воды на 4-5 °C. Для равномерного обслуживания потребуется включение насоса, перемешивающего жидкость. Пленка выпускается по стандартным размерам бассейнов либо вырезается под самодельную конструкцию.

• приемлемая цена;
• простота эксплуатации (без участия специалистов);
• защита от падающей листвы, насекомых, прочего мусора.

К недостаткам относят невозможность использования пленки в качестве основного способа подогрева воды.

Советы и рекомендации по самостоятельной реализации отопления бассейна

Солнечные коллекторы способны прогреть бассейн до 30 °C. Такая производительность достигается за счет полной герметичности, установки водогрева в соответствии с инструкцией производителя. Своими руками рассматриваемую конструкцию соорудить не так уж и сложно. Потребуется навык строительных работ с монтажом элементов строго по указанному руководству.

Зная, как работает система обогрева бассейна на газовом либо электрическом котле, можно воплотить задуманный проект в жизнь. Для этого не потребуется много средств и сил.

Источник

Как выбрать теплообменник для бассейна

Вода в бассейне нужна комфортной температуры, притом все время. Прогреть столь большой объем жидкости, да еще и равномерно не под силу ни одному нагревателю прямого действия. Необходимо прогреть большой объем воды и постоянно пополнять потери тепла, которые в бассейне немалые только за счет большой площади поверхности. Источником тепла может быть как котел отопления, солнечные панели или геотермальное тепло, а для передачи тепла воде потребуется теплообменник для бассейна.

Проще всего нагреть бассейн, если разместить теплообменник последовательно с фильтрами и циркуляционным насосом, который постоянно перекачивает жидкость от донного слива и скиммера и возвращает обратно через форсунки, расположенные по периметру чаши. Таким образом, вода в бассейне не застаивается, регулярно очищается и подогревается. Никакого дополнительного оборудования в самом резервуаре нет, все выведено за его пределы и размещается чаще всего ниже уровня грунта в специальном кессоне.

Принцип работы

Теплообменник сам по себе не нагревает воду. Он лишь является оптимизированным устройством для эффективного теплообмена между двумя средами. Одна из них – это теплоноситель от непосредственного источника тепла, а вторая – как раз вода из бассейна.

В теплообменнике две среды разделяют только тонкие стенки труб или пластин с высокой теплопроводностью. Чем выше площадь такого контакта, тем больше тепла успеет перейти от более нагретой жидкости к холодной.

По смыслу теплообменник всегда поточный, хоть и могут отличаться существенно объем камер и секций для перекачки двух сред. Для бассейнов используются трубчатые и пластинчатые теплообменники. Преимущество на стороне трубчатых устройств, так как они позволяют снизить вносимые устройством сопротивление току воды и менее требовательные к чистоте перекачиваемой жидкости.

Корпус формирует первую камеру для нагреваемой жидкости. Это продолговатый цилиндр из трубы большого диаметра, закрытый с обоих концов заглушками, в которых имеются штуцера для подключения труб. Сверху он утеплен для устранения лишних теплопотерь.

Внутри корпуса распределяются трубки, изолированные от внутреннего пространства устройства, с выведенными на внешнюю сторону штуцерами. Трубка может быть одна изогнутая по спирали для увеличения площади контакта и тянущаяся от одного края теплообменника к другому. Но эффективнее использовать параллельно много трубок, которые на концах объединяются коллектором. Так существенно снижается гидросопротивление теплообменника контуру с теплоносителем и увеличивается площадь контакта, границ между двумя жидкостями.

Основные характеристики теплообменника:

• Максимальная рабочая температура. Максимальный нагрев теплоносителя, выдерживаемый устройством.
• Тепловая мощность. Зависит не только от площади контакта, но и от типа жидкости в обоих контурах и перепада температур.
• Пропускная способность, измеряется в метрах кубических в час, определяет, за сколько времени весь объем бассейна пройдет через теплообменник.

Расчет мощности

Подбор по мощности теплообменника для бассейна выполняется, отталкиваясь от четырех факторов:

• Размер бассейна, объем постоянных теплопотерь;
• Температура теплоносителя и мощность источника тепла;
• Целевая температура воды в бассейне;
• Время, за которое необходимо нагреть воду при условии, что ее только набрали.

Не стоит задача нагреть максимально быстро весь объем воды в чаше бассейна. Мощности теплообменника достаточно на уровне, равном максимальным постоянным теплопотерям, так чтобы можно было поддерживать температуру на заданном уровне.

Нижняя граница подбора мощности берется равной примерно 0,7 от объема чаши бассейна, точнее, воды при полном заполнении. Это приблизительное значение теплопотерь за счет испарения и теплообмена со стенками чаши.

Превышение данного порога определяет время, за которое теплообменник сможет прогреть только набранную холодную воду и чаще всего этот параметр подбирается равным 1-3 дням.

В качестве источника тепла используется отопительный котел, работающий и на обогрев дома и на подогрев бассейна или же в малом контуре только на подогрев бассейна, например теплый период времени. Максимально возможную отдачу по теплу следует определять как раз с условием работы обогрева в доме, чтобы не забирать лишнего тепла на поддержание бассейна.

Требуемая мощность теплообменника для нагрева бассейна за определенное время.

P – требуемая мощность теплообменника (Вт),

С – удельная теплоемкость воды при температуре 20оС (Вт/кг*К);

ΔТ – разница температуры холодной и горячей воды (оС),

t1 – оптимальное время для нагрева всего бассейна (часы),

q – потери тепла в час с квадратного метра поверхности воды (Вт/м2),

V – объем воды в бассейне (л) .

В расчетах следует учитывать теплопотери с зеркала воды за счет испарения. Принимаются следующие значения:

• Бассейн полностью на улице – 1000 Вт/м2.
• Частично закрытый навесом или частью здания – 620 Вт/м2.
• Полностью крытый бассейн – 520 Вт/м2.

Полученное значение – это именно тот параметр, на который следует в первую очередь ориентироваться при выборе теплообменника. Остальные параметры необходимо согласовать с имеющимся оборудованием.

При желании разделить время работы теплообменника на ночное и дневное, когда используется электрический водогрейный котел, мощность теплообменника соответственно нужно увеличить. Достаточно умножить полученное ранее число на 24 и разделить на количество часов, которое предполагается отвести для нагрева бассейна.

Сопротивление току воды следует учитывать при выборе циркуляционного насоса, притом совместно с фильтрующей станцией, сопротивлением труб, форсунок и всех остальных элементов обвязки.

Максимально допустимая температура по горячему контуру определяется по номинальной температуре, которую выдает бойлер или отопительный котел.

Из этой же формулы легко вывести время нагрева бассейна, зная мощность теплообменника, имеющегося в продаже. Гнаться за сверхбыстрым нагревом не стоит, достаточно, если бассейн будет прогреваться с полностью холодного состояния до комфортной температуры за двое суток.

Подключение

Теплообменник включается уже после фильтра и циркуляционного насоса, но перед дозатором химических реагентов, хлора, отдушки и т.д. Подключения обоих контуров выполняется только через запорные вентили для возможности контролировать включение и демонтажа по случаю технического обслуживания.

Управлять нагревом должен регулирующий клапан, расположенный на подаче горячего контура от котла. Он в свою очередь регулируется термостатной головкой, у которой датчик температуры закрепляется на выходном патрубке нагреваемого контура. С помощью стационарного погружного термометра с индикацией выставляются настройки термоголовки для управления подачей теплоносителя.

Теплообменник для бассейна следует устанавливать ниже напорной линии, фактически ниже труб, подсоединяемых к нему, ниже фильтра и воздухоотводчика, исключая попадание и аккумулирования воздуха.

Чаще всего контур от котла отопления к бассейну и теплообменнику получается протяженным. Потому на линии устанавливается дополнительный циркуляционный насос. Для его беспрепятственной работы следует организовать байпас параллельно теплообменнику и перед регулирующим клапаном. В результате теплообменник постоянно контролирует температуру воды в бассейне и подогревает, если это необходимо.

Источник

Что собой представляет газовый нагреватель для бассейна, как им правильно пользоваться?

Газовые нагреватели для бассейнов характеризуются экономичностью и эффективностью. Для работы используется пропан или природный газ.

В зависимости от мощности и других технических параметров оборудование может нагревать воду в бассейнах крупного объема. Для равномерного распределения тепла по всему объему чаши используются циркуляционные насосы.

Вода поступает в систему, проходит через специальные фильтры и теплообменник. Тепло выделяется путем сгорания газа в специальной камере.

Плюсы и минусы водонагревателей

К преимуществам использования газовых нагревателей для воды в бассейне относятся следующие:

• высокая эффективность и скорость нагрева;
• способность работать автономно;
• отсутствие продуктов сгорания;
• простое функционирование;
• широкий выбор моделей.

Недостатки устройства:

• необходимость постоянного газоснабжения приемлемого давления;
• постоянный контроль за утечкой газа;
• жесткие требования к помещению, где установлено устройство;
• сложность подключения (необходимы услуги квалифицированных специалистов);
• необходимость профессионального обслуживания;
• регулярный надзор за работоспособностью оборудования.

Устройство и принцип работы

В нагревателе происходит горение газа с выделением тепла, которое передается в воду, проходящую через контур устройства.

Внутри теплообменника они разделены системой тонких трубок или пластин из материала с высоким значением теплопроводностью. Чем больше площадь этого контакта, тем большее количество тепла успевает перейти от более нагретой среды к менее нагретой.

Высокая степень эффективности и экономичности оборудования достигается за счет использования природного топлива. Мощность газового нагревателя начинается от 115 кВт. Пропан обеспечивает стабильное поддержание комфортной температуры воды на долгий промежуток времени.

Как выбрать?

Газовые нагреватели имеют следующие технические характеристики:

1. Рабочая температура максимальная: показывает, насколько может быть разогрет теплоноситель газового нагревателя.
2. Тепловая мощность: зависит не только от площади контакта между двумя средами, но и типом обрабатываемой жидкости.
3. Пропускная способность (измеряется в метрах кубических в час): этот параметр показывает время, за которое весь объем воды в бассейне пройдет через теплообменник.

После определения подходящих параметров технических характеристик газового нагревателя следует рассчитать требуемую мощность этого устройства.

Для этого нужно учесть факторы:

• объем бассейна;
• объем постоянных потерь тепла;
• мощность источника тепла;
• температура теплоносителя;
• желаемая температура воды в бассейне;
• временной промежуток, за который нужно нагреть воду при условии, что ее только набрали.

Также соблюдаются правила экономии ресурсов. Нижняя граница мощности подбирается с коэффициентом 0,7 от объема чаши бассейна.

Далее нужно рассчитать приемлемую мощность теплообменника. Для этого пользуются формулой P = ((V*С * ΔТ)/t1) + q*S, где:

• P – требуемая мощность теплообменника (Вт),
• С – удельная теплоемкость воды при температуре 20оС (Вт/кг*К);
• ΔТ – разница температуры холодной и горячей воды (оС),
• t1 – оптимальное время для нагрева всего бассейна (часы),
• q – потери тепла в час с квадратного метра поверхности воды (Вт/м2),
• V – объем воды в бассейне (л).

Полученный результат сравнивают со стандартами. К примеру, для уличного бассейна приемлемая мощность газового обогревателя соответствует 1000 Вт/м2, если чаша частично закрыта (навес или часть здания), мощность должна быть 620 Вт/м2. Для крытых бассейнов описываемый параметр должен соответствовать 520 Вт/м2.

Важным параметром является время работы теплообменника, чтобы нагреть воду в бассейне до требуемого значения. Расчет осуществляется по формуле t = 1.16 * V * T / P, где:

• t – искомое время в часах;
• V – объем воды в бассейне в кубометрах;
• T – требуемая разница температур в градусах;
• P – заявленная мощность.

К примеру, начальная температура воды в бассейне – 20 градусов Цельсия. Ее нужно нагреть до 26 градусов. Разница температур – 6 градусов. Объем чаши – 30 метров кубических. Также установлен теплообменник, мощностью 6 кВт. Путем вычислений получаем значение 34,8 часов.

Модели котлов для подогрева воды газом, цены

Популярными моделями газовых нагревателей для бассейнов являются следующие:

Vanward Tankless

Доступный обогреватель для бассейнов газовый китайского производства. Подходит для малых средних чаш домашнего использования. Соответствие стандартам ISO9001 удостоверяет высокое качество и безопасность изделия.

Компактный размер устройства позволяет устанавливать его в ограниченном пространстве. Средняя стоимость такого обогревателя – от 15000 до 16000 рублей.

Вулкан

Газовые нагреватели марки Вулкан отличаются компактностью, простотой использования и эффективностью работы. Подходят для стационарных быстро устанавливаемых и бассейнов.

Приточный тип нагревателя обуславливает его подключение к системе фильтрации воды, производительность которой должна быть в диапазоне от 2 до 9 тыс. литров в час. Стоимость модели 30-35 тыс. рублей.

Davey

Газовые нагреватели Davey подходят для любительских и профессиональных бассейнов большого объема. Они используются в СПА-центрах, плавательных учреждениях и частных жилых объектах (загородные дома, коттеджи, дачи).

Внедрена технология HSI (горячее зажигание поверхности), которая снижает расход топливного ресурса путем уменьшения расхода пилотного света. Средняя стоимость модели составляет около 220-250 тыс. рублей.

Как подключить к резервуару?

Монтаж и настройка такого оборудования к бассейну требует высокой квалификации специалистов. Подключение осуществляется в соответствии с прилагаемой инструкцией. В общем случае алгоритм подключения состоит из следующих действий:

1. Установка обогревателя на ровную поверхность вблизи бассейна.
2. Присоединение шланга от системы фильтров к нижнему патрубку нагревателя.
3. Включение фильтрующей системы и выпуск с нее воздуха.
4. Подключение редуктора к газовому баллону.

Как использовать?

Чтобы начать нагрев, достаточно обеспечить подачу газа на устройство и включить оборудование соответствующим переключателем. Далее нужно по истечению времени работы теплообменника, высчитанного ранее соответствующей формулой, проверить значение температуры в бассейне.

Другие способы нагрева искусственного водоема

Рассмотрим, при помощи каких устройств можно нагреть воду в бассейне.

Газовой колонкой

Воду в бассейне можно подогреть с помощью бытовой газовой колонки.

Однако нужно учесть, что такой способ подходит лишь для выносных бассейнов малого объема. Они устанавливаются на временной основе на дачах или на территории загородного дома.

Мощность колонки должна быть не менее 20 кВт. Приобрести такое изделие легко можно в любом специализированном магазине по стоимости от 3 до 6 тыс. рублей.

Баллоном с газом

Газ может подаваться из газового баллона. Чтобы подключить оборудование к такому баллону, следует, в первую очередь, обратить внимание на резьбу гайки (во многих моделях нагревателей гайка имеет левую резьбу), закрепляющей место подключение нагревателя. Закручивать ее нужно против часов стрелки максимально плотно и аккуратно.

Далее следует открыть вентиль баллона. Для этого его нужно вращать против часовой стрелки. В это время следует окончательно убедиться, что из-под гайки нет протечки газа.

Чтобы убедиться, что газ в горелки не поступает, нужно выкрутить винт регулирования подачи топливного ресурса, расположенного на редукторе. Выполняется это также против часовой стрелки, пока значение на манометре не достигнет 0 МПа. Далее нужно разжечь горелку.

Перед запуском следует проконтролировать:

• включена ли циркуляция воды;
• отсутствуют ли протечки;
• к баллону присоединен ли редуктор;
• открыт ли вентиль.

Ее во включенном виде подносят к горелке и одновременно по часовой стрелке вращают винт подачи газа. После воспламенения нужно установить значение в 0,1 МПа на манометре для стабильной работы.

Альтернативные варианты обогрева

Существуют альтернативные способы нагрева воды в бассейне:

• теплообменники;
• солнечные коллекторы;
• электронагреватели;
• твердотопливные нагреватели.

Заключение

Нагрев воды с помощью газового нагревателя – эффективный способ, использующийся как для любительских, так и для профессиональных бассейнов. Оборудование подходит для крытых и уличных систем вне зависимости от объема чаш.

Система использует природный газ в качестве теплоносителя. Это обуславливает необходимость профессионального обслуживания и получение документальных разрешений со стороны проверочных государственных служб.

Источник